Автоистория – «Пароходимцы»

Паровая телега Кюньо
1925 Doble Model E-20Н.Ж.Кюньо в 1679 году испытывая свою телегу с паровым двигателем, врезался в стену дома и разрушил её, за «ущерб», и за «нарушение порядка», был отправлен в тюрьму. И что интересно, это был единственный в мире, на тот момент, образец механического транспорта, большое инженерное событие и, вот такой оригинальный финал.

Из истории помним, что с появлением паровой машины ускорился промышленный прогресс. Использующий разные виды топлива, неприхотливый паровик был универсален, и массово применялся почти сто лет на: шахтах, фабриках, паровозах и пароходах. Отличная надёжность и простота конструкции. Поменять передний ход на задний? Для этого достаточно лишь перевести рычаг-ресивер в соответствующее положение. В большинстве случаев не нужны коробки передач или редукторы – тяговые характеристики и скорость вращения вала парового двигателя соответствуют оборотам колёс парохода и паровоза.

До появления работоспособного двигателя внутреннего сгорания, первыми конкурировать с гужевым транспортом начали громоздкие и шумные паромобили. Будучи поначалу трудноуправляемыми и тихоходными, с иногда взрывающимися котлами, благодаря усилиям инженеров и конструкторов паровые двигатели становятся малогабаритными и надёжными. В те времена в широком обиходе появилось слово «шофёр», в переводе с французского – «кочегар». Кочегар – совершенно точное определение. Перед поездкой требовалось: загрузить топливо, наполнить баки водой, подкачать воздух, поджечь фитиль, подождать нагрева испарителя, передвинуть рычаг заднего хода (как гласила инструкция «чтобы вытеснить воду из двигателя и дать возможность зайти пару для запуска»). И всё. Можно трогаться в путь. В своё время Можайский рассчитывал поставить на свой самолёт паровой двигатель. Наверное, мечтал стать пилотом-кочегаром? Кстати, первые автомобили с бензиновыми двигателями были гораздо ненадёжней, сложней и капризней в эксплуатации, чем паромобили.

В 1899 году автомобилестроительные фирмы продали 1680 паромобилей и только лишь 936 авто с бензиновыми двигателями, а в 1901 году «Компания швейных машин Уайта» выпустила модель паромобиля с компаунд-двигателем. Уже через год на паромобиле устанавливают абсолютный рекорд скорости – 120км/час! Через четыре года кочегар Ф.Мариотт, на паровике, показал на зачётной дистанции среднюю скорость 204км/час.
Завод в Эмеривилле
В 1930-х годах американский паровой автомобиль братьев Добл потреблял 25л мазута на 100км пути (его бензиновые ровесники имели почти такие же показатели) и легко разгонялся до 120км/час, а для разведения паров требовалось не более минуты. Медленно поворачивая дроссельный клапан, шофёр-кочегар мог начать движение очень плавно, а при резком открытии клапана паромобиль начинал движение с пробуксовкой. При такой гибкой характеристике паровому двигателю коробка скоростей была не нужна – задний мост был напрямую соединён с валом двигателя. «Добл» в 1935 году проходил испытания в Советском Союзе и понравился специалистам. Из-за низкого коэффициента полезного действия (до 4%) паровые двигатели не получили широкого распространения, «победил» двигатель внутреннего сгорания. Вернее, победила заинтересованность автоконцернов.
1925 Doble E Sedan
В 1950 году фирма «Пакстон» организовала автогонки паромобилей собственного производства, их паровые двигатели работали на сжиженном газе и расходовали 9л топлива на 100км пробега. Фирма «Студебекер» купила «Пакстон» (со всеми изготовленными паромобилями и документацией), уничтожив, таким образом, опасного конкурента. Та же участь постигла английский паромобиль работавший на коксе. Просто уголь – не самое лучшее топливо для паровой машины. По закону термодинамики, печь должна гореть (как ни странно на первый взгляд), хорошо тогда, когда она холодная, ведь равновесие реакции сжигания углерода в кислороде при этом сдвигается в сторону образования углекислого газа. Но кинетика «отодвигает» термодинамику: уголь горит хорошо лишь при температурах примерно 1000 градусов. Немецкие инженеры изобрели специальную мельницу перетирающую уголь в пыль. Эту угольную пыль смешивают с водой и химическими веществами, в результате чего, каждая пылинка обволакивается тонкой водяной плёнкой, присутствие воды улучшает горючие свойства угля. Такая смесь, названная «денсеколь», обладает хорошей текучестью (как мазут), что позволяет использовать её для впрыска в топку.

У атомных кораблей и электростанций тысячи тонн горючего (жидкого или твёрдого) заменяются килограммами трансурановых элементов, но и атомная силовая установка – паровая машина. Вода, нагретая атомным котлом превращаясь в пар, вращает турбину, турбина крутит ротор электрогенератора, полученное электричество подаётся на электромоторы, а они через редукторы вращают гребные валы. Эти гребные-загребные движения в копеечку обходятся. На атомном ледоколе 4 турбины (по 11 000л.с. каждая), пять тысяч лошадиных сил расходятся на вспомогательные электромеханизмы, а на гребные валы подаётся менее чем 39тыс.л.с. Интересно то, что атомный котёл ежесуточно вырабатывает сотни тонн пара, перегретого до трёхсот градусов под давлением порядка 30атм, а если весь этот пар направить в паровые машины (не турбину) – то можно получить, на выходе (на валах), мощность порядка 70тыс.л.с. Мы помним, паровым машинам сложные редукторы не нужны. Уже есть современные котлы держащие давление свыше 30атм, где температура перегретого пара превышает 500 градусов, а КПД приближено к 80%.

Запасы нефти и газа не вечны. Топливная универсальность паровых машин ещё не использована полностью. Современные технологии и композитные материалы позволяют конструкторам создавать хорошие паровые двигатели, а те же современные технологии в химии позволяют изготовлять топливо даже из современного мусора. Возродится ли интерес к паровым машинам? Или будут совершенствовать до совершенства электромобили?


Прокомментировать

Вы должны войти чтобы оставить комментарий.